對(duì)于工業(yè)機(jī)器人而言，從控制算法的處理方式來(lái)看，可分為串行、并行兩種結(jié)構(gòu)類型。
所謂的串行處理結(jié)構(gòu)是指機(jī)器人的控制算法是由串行機(jī)來(lái)處理的。對(duì)于這種類型的控制器，從計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)、控制方式來(lái)劃分，又可分為以下幾種：
用一臺(tái)功能較強(qiáng)的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)全部控制功能。在早期的機(jī)器人中就采用這種結(jié)構(gòu)，但控制過(guò)程中需要許多計(jì)算(如坐標(biāo)變換)，因此這種控制結(jié)構(gòu)速度較慢。
一級(jí)CPU為主機(jī)，完成系統(tǒng)管理、機(jī)器人語(yǔ)言編譯和人機(jī)接口功能，同時(shí)也利用它的運(yùn)算能力完成坐標(biāo)變換、軌跡插補(bǔ)，并定時(shí)地把運(yùn)算結(jié)果作為關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的增量送到公用內(nèi)存，供二級(jí)CPU讀取；二級(jí)CPU完成全部關(guān)節(jié)位置數(shù)字控制。這類系統(tǒng)的兩個(gè)CPU總線之間基本沒(méi)有聯(lián)系，僅通過(guò)公用內(nèi)存交換數(shù)據(jù)，是一個(gè)松耦合的關(guān)系，對(duì)采用更多的CPU進(jìn)一步分散功能是很困難的。日本于20 世紀(jì)70年代生產(chǎn)的Motoman機(jī)器人(5關(guān)節(jié)，直流電機(jī)驅(qū)動(dòng))的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)就屬于這種主從式結(jié)構(gòu)。
目前，普遍采用這種上、下位機(jī)二級(jí)分布式結(jié)構(gòu)，上位機(jī)負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)管理以及運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算、軌跡規(guī)劃等下位機(jī)由多CPU組成，每個(gè)CPU控制一個(gè)關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)，這些CPU和主控機(jī)的聯(lián)系是通過(guò)總線形式的緊耦合。這種結(jié)構(gòu)的控制器工作速度和控制性能明顯提高。但這些多CPU系統(tǒng)共有的特征都是針對(duì)具體問(wèn)題而采用的功能分布式結(jié)構(gòu)，即每個(gè)處理器承擔(dān)固定任務(wù)。目前世界上大多數(shù)商品化機(jī)器人控制器都是這種結(jié)構(gòu)。
